관련 자료 >>> 기기의 사용법 >>> 3. 손쉬운 보석 판별

 

 8. 굴절계 (The refractometer)

 

 굴절계 사용법 (How to use the refractometer)

편평한 표면을 지닌 돌의 굴절률 결정하기 (Determining the R.I. of a stone with a flat surface)

  1. 한 방울의 굴절액을 반원형에 조심스럽게 놓는다. 굴절액은 굴절계와 함께 공급되는 작은 굴절액 병에 들어있다(만약에 없다면, 제조업체나 기구 공급업자에게 연락한다). 반원형의 중심에 이 액의 작은 한 방울을 놓는다. 이 액은 돌과 유리 사이의 공기를 제거하여 두 표면들 사이에 광학적 접촉이 이루어지도록 한다. 기구로부터 눈금을 읽기 위해서는 그런 접촉이 필요하다.
    보충용 굴절액은 제조업체나 공급업자들로부터 병당 $14.5에 구입할 수 있다.

  2. 반원형에 돌을 놓는다. 광택이 가장 잘된 가장 큰 면을(일반적으로 관부 패시트(crown facet)) 찾는다. 그것을 깨끗하게 한다 (섀미가죽, 부드러운 헝겊 또는 종이 조각에 문질러 먼지나 때를 제거한다). 돌을 유리에 조심스럽게 내려놓아 이 패시트가 액 방울과 접촉하게 한다. 어떤 사람들은 반원형 측면의 금속표면에 액 방울을 놓고서는 액 속에 패시트를 담그고 나서 그것을 유리로 부드럽게 끌어 놓는 것이 더 쉽다고 한다. 돌이 보석류에 부착되어 있으면, 패시트에 있지 않는 부착용 갈래(prong)들이 액과 유리에 확실하게 닿도록 한다. 액과 돌 사이의 광학적 접착을 이루기 위해서는 부착용 갈래들이 패시트 표면 아래에 놓여져야 한다.

  3. 굴절계의 앞에 백색광을 놓는다. 굴절계의 앞에, 빛이 기구의 안으로 들어가는 개구를 볼 수 있을 것이다. 이 개구의 앞에 백색광을 놓는다 (여기에서는 앞에서 추천한 다용도 램프가 좋다).

  4. 접안경을 통하여 본다. 당신의 머리를 접안경으로부터 약 6인치(15.24 cm)정도 떨어뜨려서 기구를 들여다 본다. 움직이지 않는 음영 또는 그늘진 부분을 볼 때까지 머리를 앞뒤로 천천히 움직인다. 그것을 보기 위하여 돌을 앞뒤로 부드럽게 움직일 필요가 있을 수도 있다. (만약에 돌을 움직이어야 한다면, 손가락을 사용한다. 반원형 유리를 긁을 우려가 있으므로 족집게는 절대 사용해서는 안된다.)  음영부분은 눈금 상부의 낮은 숫자의 수치로부터 점차 내려가면서 높은 숫자의 수치까지 뻗어 있을 것이다. 녹색선에 보이는 숫자상의 수치는 돌의 대략적인 굴절률이다. 거의 1/1000 (0.000)로 수치를 취하여 기록한다.

  5. 단색 황색광을 사용하여 절차를 반복한다. 단색 황색광을 사용할 때는 녹색을 볼 수 없을 것이다. 음영부분의 아래에서의 수치로 굴절률을 얻는다. 단색광은 음영부분의 아래를 더 예리하게 만들기 때문에 읽기가 쉽다. 다시, 거의 1/1000 단위로 굴절률을 기록한다.

  6. 편광필터를 천천히 돌린다. 굴절계는 접안경에 대는 편광필터를 갖고 있다. 이 필터를 천천히 180도 돌리고 예리한 모서리가 움직이는 살핀다. 만약에 움직이지 않으면, 돌을 45도 돌린 뒤에 다시 필터를 돌린다. 예리한 모서리가 움직이는 지를 기록한다. 돌을 다시 45도 돌리고 절차를 반복한다. (돌을 완전히 180도 돌릴 때까지) 돌을 두 번 더 돌린다. 각각마다 편광필터를 돌린다.


돌을 돌리면서 굴절률 관찰하기

만약에 음영부분이 움직이지 않으면, 단굴절 돌이다. 눈금상의 굴절률 수치를 기록하고 이 장의 끝에 있는 단굴절 돌들의 굴절률 도표를 조사하면 돌의 정체를 알 수 있을 것이다.

주의의 한 마디.
만약에 굴절률이 1.45와 1.65사이의 투명한 패시트된 돌을 살펴본다면, 그것은 유리이다. 각각 굴절률이 다른 여러가지의 다른 형태의 유리들이 있지만, 1.45 보다 낮거나 또는 1.65 보다 높은 경우는 드물다. 호박(amber)만이 이 굴절률 범위(1.54)에 들어오는 유일한 투명한 원석재료이다. 옥수(chalcedony)도 역시 굴절률 1.54 를 지녔지만, 투명하기보다는 아투명 또는 불투명하다.

만약에, 음영모서리가 움직인다면, 복굴절의 돌이다. 필터를 180도 회전시키고 음영모서리에서의 눈금에 있는 수자를 기록한다. 돌을 45도 회전시키고 다시 필터를 돌린다. 눈금에 있는 숫자를 기록한다. 돌을 180도 회전할 때까지 작은 간격으로(대략 반 정도) 이 절차를 반복한다. 각각마다, 필터를 돌리고 보이는 굴절률 수치를 기록한다. 이제 당신이 얻은 가장 높은 수치와 가장 낮은 수치를 기록한다.

예를 들면, 첫 번째의 관찰에서 수치가 1.644 와 1.624; 다음 관찰에서 수치가 1.643 과 1.624 이었다면, 넷 중에 가장 높은 수치는 1.644 이고; 넷 중에 가장 낮은 수치는 1.624 이다. 그러므로, 돌의 굴절률은 1.644 와 1.624 이다. 가장 높은 수치와 가장 낮은 수치들을 사용하여, 부록의 굴절률 도표에서 대응하는 수치들을 조사하여 돌을 결정한다 -  이 경우에는 돌이 전기석(tourmaline)이라는 것을 알 게 될 것이다.

주의 : 만약에 수치가 1.80 이면, 정체를 판별하기 위해서는 다른 시험들을 이용한다. 만약에 굴절률이 1.80 이상인 돌을 판별하기 위하여 표준 굴절계를 사용한다면, 신뢰성이 있는 수치를 얻을 수 없다. 앞서 언급한 바와 같이, 표준 굴절계는 1.80 보다 낮은 굴절률을 지닌 돌들에만 유용하다 (Jemeter는 예외이며 보다 높은 굴절률을 지닌 돌들에도 신뢰성이 있는 수치를 나타낸다). 만약에 검사하는 돌이 1.80 이상의 굴절률을 지녔다면, 음영 모서리는 눈금의 180 부분에서 직각으로 보일 것이지만, 이것은 돌의 굴절률이 아니고 그 대신 굴절액의 눈금을 읽고 있는 것이다. 굴절액 자체는 1.80의 굴절률을 지니고 있다. 돌의 것을 이 수치와 혼동하지 않는다. 굴절률이 1.80 이상인 돌들을 별로 없기 때문에, 다른 시험들로 정체를 쉽고 빠르게 결정할 수 있다.
 

편평한 표면을 지닌 돌의 굴절률 결정하기 (Determining the R.I. of a stone with a flat surface)

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 8. 굴절계 (The refractometer)

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